初中生物北师大版（2024）七年级上册（2024）呼吸作用表格教案及反思

这是一份初中生物北师大版（2024）七年级上册（2024）呼吸作用表格教案及反思，共8页。教案主要包含了20分钟，10分钟，答案解析，核心概念，三大证据，实验设计，生活应用，情感升华等内容，欢迎下载使用。
学科
初中生物
年级册别
七年级上册
共1课时
教材
北师大版
授课类型
新授课
第1课时
教材分析
教材分析
本节内容位于七年级上册第四章第二节，是绿色开花植物生活方式的重要组成部分。教材通过“种子萌发时吸收氧气”“释放二氧化碳”“释放能量”三个实验演示，引导学生理解呼吸作用的本质——细胞内有机物的分解与能量释放过程。教材将抽象的生物学原理与直观实验相结合，体现了“从现象到本质”的认知规律，有助于发展学生的科学探究能力。同时，教材还延伸至呼吸作用在农业生产与生活中的应用，增强了知识的实践价值。
学情分析
七年级学生已具备一定的观察力和逻辑思维能力，对生命现象充满好奇，但对微观的细胞代谢过程缺乏感性认识。他们虽接触过光合作用，但尚未建立“能量转化”的系统观念。部分学生可能误认为呼吸作用仅限于动物，忽视植物也进行呼吸。因此，需借助实验情境激发兴趣，通过对比实验、问题链驱动，帮助学生突破“呼吸作用是活细胞持续进行的生命活动”这一核心概念，建立“能量源于有机物分解”的科学认知。
课时教学目标
生命观念
1. 能够描述呼吸作用的基本过程，明确其在细胞内的发生场所及物质与能量变化。
2. 理解呼吸作用为植物生命活动提供能量，是维持生命活动的基础。
科学思维
1. 能通过实验现象推理得出呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳和产生热量的结论。
2. 能基于对照实验设计原则，分析实验变量与结果之间的因果关系。
探究实践
1. 能根据提示设计探究植物其他器官是否进行呼吸作用的实验方案。
2. 能在小组合作中完成实验操作，准确记录并分析数据。
态度责任
1. 能认识到呼吸作用在农业生产与生活中广泛应用，增强科学服务于社会的意识。
2. 能在实验过程中尊重事实，实事求是地表达观察结果，培养严谨的科学态度。
教学重点、难点
重点
1. 呼吸作用的概念及其在细胞内发生的实质：有机物分解、释放能量。
2. 通过实验现象推导出呼吸作用的三大表现：吸收氧气、释放二氧化碳、释放热量。
难点
1. 理解呼吸作用与光合作用的区别与联系，构建“能量流动”的整体模型。
2. 设计对照实验验证植物其他器官的呼吸作用，掌握实验变量控制的方法。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、实验演示法
教具准备
萌发种子、煮熟种子、保温瓶、温度计、澄清石灰水、蜡烛、火柴、玻璃瓶、橡胶塞、注射器、标签纸、多媒体课件
教学环节
教师活动
学生活动
情境导入，任务驱动【5分钟】
一、创设情境，提出挑战
（一）、创设情境
教师提问：“同学们，你们知道为什么早晨的草叶上会有露珠吗？这背后隐藏着一个植物的秘密。”
引导语：露珠的形成与空气湿度有关，而植物体内部的生理活动也在悄然影响着环境。今天我们要揭开一个被忽略的生命秘密——植物不仅会‘吃’阳光，还会‘呼吸’！
（二）、播放微视频：《种子的呼吸之谜》
视频内容：一颗种子在黑暗中慢慢萌发，旁边标注“看不见的呼吸正在发生”。画面切换至实验室，两个瓶子分别装有萌发种子与煮熟种子，蜡烛熄灭、石灰水浑浊、温度升高。
教师提问：“这些现象说明了什么？为什么我们看不见植物的呼吸？”
预设学生回答：可能是种子在‘呼吸’；像人一样吸气呼气；需要氧气等。
（三）、引出课题，明确任务
教师板书课题：“第4章 第2节 呼吸作用”，并强调：“今天我们就是‘植物呼吸侦探团’，要通过三个关键实验，破解种子呼吸的三大证据——它吸了什么？呼了什么？还产生了什么？”
教师宣布任务：每组领取一份‘实验探案包’，完成三项任务：①解读实验现象；②推理呼吸本质；③拓展验证其他器官是否也能‘呼吸’。
1. 观察图片，思考露珠成因。
2. 观看视频，关注实验现象。
3. 讨论猜测，参与任务认领。
4. 明确学习目标，进入探案状态。
评价任务
情境感知：☆☆☆
问题提出：☆☆☆
任务理解：☆☆☆
设计意图
以生活化情境切入，激发学生好奇心；通过微视频呈现实验现象，制造认知冲突，激活已有经验；设置“侦探团”角色任务，赋予学习意义，使学生主动投入探究过程，为后续实验分析奠定情感与动机基础。
实验探究，层层递进【20分钟】
一、实验一：种子萌发时吸收氧气
（一）、演示装置讲解
教师展示装置：甲瓶装有萌发种子，乙瓶装有煮熟冷却后的种子，两瓶均密封，放置于温暖处一夜。
教师强调：“为什么必须使用煮熟的种子？请结合‘种子是否具有生命力’来思考。”
预设学生回答：煮熟的种子已经死亡，没有生命活动，不能进行呼吸作用。
教师补充：“所以，煮熟种子在这里充当‘对照组’，用于排除非生物因素干扰，确保实验结果由呼吸作用引起。”
（二）、操作演示与现象观察
教师点燃蜡烛，分别放入甲瓶和乙瓶中：
- 放入甲瓶：蜡烛立即熄灭，发出“噗”声。
- 放入乙瓶：蜡烛继续燃烧数秒后才熄灭。
教师提问：“甲瓶蜡烛为什么会瞬间熄灭？说明了什么？”
预设学生回答：甲瓶缺氧；说明萌发种子消耗了氧气。
教师引导：“那么，是谁在‘偷走’氧气？答案就在我们刚刚看到的现象里——呼吸作用正在进行！”
（三）、归纳结论
教师带领学生总结：
“实验表明：萌发的种子在呼吸过程中，会吸收空气中的氧气，导致瓶内氧气减少，无法支持燃烧。这证明了呼吸作用需要氧气参与。”
教师板书：呼吸作用条件——需要氧气。
二、实验二：种子萌发时释放二氧化碳
（一）、装置说明与操作步骤
教师展示：甲瓶装萌发种子，乙瓶装煮熟种子，均连接导管，末端插入盛有澄清石灰水的试管中。
教师演示“加水排气法”：向瓶中注入少量水，轻轻摇晃，利用水压将瓶内气体压入石灰水中。
教师强调：“为什么用‘加水排气法’？而不是直接打开瓶口？”
预设学生回答：防止外界空气混入，影响实验结果。
（二）、观察现象与分析讨论
教师引导观察：
- 甲瓶气体通入石灰水后，溶液迅速变浑浊。
- 乙瓶气体通入石灰水后，无明显变化。
教师提问：“石灰水变浑浊说明了什么？为什么只有甲瓶有此现象？”
预设学生回答：说明甲瓶中有大量二氧化碳；因为只有萌发种子能进行呼吸作用，释放二氧化碳。
教师补充：“二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，这是化学检验法，也是我们判断呼吸作用产生的一个重要依据。”
（三）、建立反应式雏形
教师在黑板上写出初步反应式：
“有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量”
并标注：“这就是呼吸作用的宏观表现，但我们还不知道它发生在细胞哪里。”
三、实验三：种子萌发时释放能量
（一）、装置展示与温度测量
教师展示：甲瓶装萌发种子，乙瓶装煮熟种子，各插入一支温度计，密封后静置3~4小时。
教师提问：“为什么选择保温瓶？为什么要密封？”
预设学生回答：保温瓶可减少热量散失，密封避免空气流通影响温度。
教师强调：“这是为了更精准地捕捉‘呼吸作用产生的热量’这一隐蔽现象。”
（二）、读取数据与比较分析
教师展示温度计读数：
- 甲瓶：初始25℃，3小时后升至28.5℃
- 乙瓶：始终为25℃
教师提问：“温度升高说明了什么？能量去哪儿了？”
预设学生回答：说明呼吸作用释放了热量；能量一部分用于生命活动，一部分以热能形式散失。
教师总结：“这三个实验共同证明：呼吸作用不仅是‘吸氧排碳’的过程，更是‘产热’的能量释放过程。”
1. 观察实验装置，理解对照设计。
2. 观察蜡烛熄灭、石灰水浑浊、温度变化现象。
3. 小组讨论，解释实验现象背后的生物学原理。
4. 记录关键数据，参与结论归纳。
评价任务
现象识别：☆☆☆
推理能力：☆☆☆
结论表达：☆☆☆
设计意图
通过三个层层递进的实验，构建“现象—推理—结论”的科学思维链条。每个实验都设置关键问题，引导学生从表象深入本质，强化对照实验思想；通过真实数据对比，提升数据分析能力；在教师示范与引导下，逐步揭示呼吸作用的三大表现，为后续抽象概念建构打下坚实基础。
概念深化，迁移应用【10分钟】
一、揭示本质：细胞内呼吸作用
（一）、引入细胞视角
教师提问：“呼吸作用是在整个种子上发生的吗？还是在某个更小的单位？”
引导学生回顾细胞结构知识：
“植物细胞中，哪个结构被称为‘动力工厂’？”
预设学生回答：“线粒体！”
教师展示线粒体结构简图，并强调：“呼吸作用的主要场所是线粒体，这里进行着有机物的彻底分解。”
（二）、构建反应式
教师在黑板上完整书写呼吸作用反应式：
“有机物（贮存能量） + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量”
并标注：
- 反应物：有机物、氧气；
- 生成物：二氧化碳、水、能量；
- 场所：线粒体；
- 意义：为生命活动供能。
教师强调：“这个反应式不是简单的化学方程式，而是生命活动的能量转换机制。”
二、拓展探究：植物其他器官是否也能呼吸？
（一）、提出假设
教师提问：“既然种子能呼吸，那根、茎、叶、花、果实这些器官呢？”
引导学生结合“所有活细胞都有生命活动”这一观点，作出合理假设：
“植物的所有活器官都能进行呼吸作用。”
（二）、设计实验方案
教师分发“实验设计卡”，要求小组合作完成：
1. 选择实验材料：如新鲜萝卜条（根）、菠菜叶（叶）、苹果块（果实）。
2. 设置对照：一组用新鲜材料，一组用煮熟材料。
3. 检测指标：可用澄清石灰水检测二氧化碳，或用温度计检测是否升温。
4. 实验步骤：密封处理→放置一段时间→观察现象。
教师巡视指导，提醒注意“遮光处理”：若用叶作为材料，必须遮光，否则光合作用会吸收二氧化碳，干扰呼吸作用的检测。
（三）、预期结果讨论
教师提问：“如果观察到石灰水变浑浊或温度升高，说明什么？”
预设学生回答：说明该器官能进行呼吸作用。
教师总结：“所有活的植物器官都在进行呼吸作用，这是生命延续的基础。”
1. 回忆线粒体功能，理解细胞层面的作用。
2. 记录反应式，理解能量转化路径。
3. 小组讨论，设计实验方案。
4. 提出“遮光”必要性，理解实验控制逻辑。
评价任务
概念建构：☆☆☆
实验设计：☆☆☆
迁移应用：☆☆☆
设计意图
从宏观现象上升到微观机制，实现知识的深度整合；通过“假设—设计—验证”流程，培养学生科学探究能力；特别强调“遮光”操作，强化变量控制意识；将知识迁移到实际生活场景，体现“从课堂走向生活”的教育理念。
总结升华，联系生活【5分钟】
一、揭示原理，回归现实
（一）、生活实例解析
教师提问：“我们日常生活中有哪些做法是利用了呼吸作用原理？”
引导学生思考：
- 储粮仓库为何要低温干燥、隔绝空气？
- 花盆松土、农田中耕是为了什么？
- 为什么雨后要及时排水？
预设学生回答：
“降低呼吸作用强度，延长储存时间。”
“保证根部氧气供应，防止烂根。”
教师总结：“这些措施都是为了保障细胞正常呼吸，维持生命活动。”
（二）、情感升华
教师深情地说：“每一个活着的植物，都在默默呼吸，它们不声不响地分解食物，释放能量，支撑生长、开花、结果。正是这看不见的呼吸，让生命得以延续。我们也要像植物一样，珍惜每一次‘呼吸’，认真对待每一刻的生命。”
教师板书：“呼吸，是生命的律动。”
1. 联系生活经验，解释常见做法。
2. 感悟呼吸作用的重要性。
3. 体会生命活动的内在动力。
评价任务
联系生活：☆☆☆
情感认同：☆☆☆
语言表达：☆☆☆
设计意图
将抽象的生物学原理与真实生活紧密结合，提升知识的应用价值；通过情感升华，引导学生敬畏生命、珍爱自然，落实生物学科育人目标；结尾一句点题，留下深刻印象，增强课堂感染力。
作业设计
一、基础巩固
1. 填空题：
（1）植物进行呼吸作用的主要场所是__________。
（2）呼吸作用的原料是__________和__________，产物是__________、__________和__________。
（3）在实验中，煮熟的种子作为__________，目的是排除__________的影响。
2. 判断题：
（1）植物只在晚上进行呼吸作用。（ ）
（2）呼吸作用释放的能量全部用于生命活动。（ ）
（3）所有活的植物器官都能进行呼吸作用。（ ）
3. 选择题：
（1）下列哪项实验现象最能证明种子进行呼吸作用时吸收了氧气？（ ）
A. 石灰水变浑浊 B. 温度升高 C. 蜡烛熄灭 D. 植物生长加快
（2）将小麦种子晒干后储存在仓库，主要目的是（ ）
A. 促进萌发 B. 抑制呼吸作用 C. 增加光照 D. 减少水分蒸发
二、拓展探究
4. 实验设计题：
小明想探究“新鲜的洋葱鳞片叶是否能进行呼吸作用”，请你帮他设计一个实验方案。
（1）实验材料：____________________。
（2）实验装置：____________________。
（3）实验步骤：
①__________________________________________________；
②__________________________________________________；
③__________________________________________________；
（4）预期现象：__________________________________________________。
（5）实验结论：__________________________________________________。
【答案解析】
一、基础巩固
1. （1）线粒体；（2）有机物、氧气；二氧化碳、水、能量；（3）对照组、非生物因素。
2. （1）×；（2）×；（3）√。
3. （1）C；（2）B。
二、拓展探究
4. （1）实验材料：新鲜洋葱鳞片叶、煮熟的洋葱鳞片叶、玻璃瓶、橡胶塞、澄清石灰水、标签纸。
（2）实验装置：两个玻璃瓶，分别装入等量的新鲜叶和煮熟叶，密封后连接导管，末端插入澄清石灰水中。
（3）实验步骤：
① 将新鲜洋葱鳞片叶和煮熟的洋葱鳞片叶分别放入两个玻璃瓶中，密封；
② 将装置置于温暖环境中静置3小时；
③ 用加水排气法将瓶内气体通入石灰水中，观察变化。
（4）预期现象：装有新鲜叶的瓶中石灰水变浑浊，煮熟叶的瓶中无变化。
（5）实验结论：新鲜的洋葱鳞片叶能进行呼吸作用，释放二氧化碳。
板书设计
《4.2 呼吸作用》
【核心概念】
→ 呼吸作用：有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量（在线粒体中进行）
【三大证据】
1. 吸收氧气 → 蜡烛熄灭（甲瓶）
2. 释放二氧化碳 → 石灰水变浑浊（甲瓶）
3. 释放热量 → 温度升高（甲瓶）
【实验设计】
- 对照组：煮熟种子（无生命）
- 试验组：萌发种子（有生命）
- 控制变量：温度、时间、材料量、密封性
【生活应用】
- 低温干燥储粮：抑制呼吸作用
- 松土、排水：保障根部氧气供应
【情感升华】
→ 呼吸，是生命的律动。
教学反思
成功之处
1. 以“植物呼吸侦探团”为主线贯穿全课，任务驱动清晰，学生参与度高，课堂氛围活跃。
2. 三个实验层层递进，现象直观，有效突破“呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳、产生热量”的重难点。
3. 注重实验设计能力培养，引导学生自主设计“探究其他器官呼吸作用”方案，体现探究性学习。
不足之处
1. 部分学生对“线粒体”概念理解仍较模糊，需在后续课中加强细胞结构关联教学。
2. 个别小组实验操作不够规范，如气体排出速度过快，影响现象观察，需加强实验前培训。
3. 时间分配略紧，拓展探究环节部分小组未能完成完整方案，建议预留更多时间或分层布置任务。